센서산업과 주요 유망센서 시장 및 기술동향, ETRI 보고서 (바이오(의료), 모바일, 자동차 분야)

센서산업의 중요성

센서란 측정 대상물로부터 압력·가속도·온도·주파수·생체신호 등의 정보를 감지하여
전기적 신호로 변환하여 주는 장치를 의미
- 인간과 기기 간 상호작용 심화에 따라 모든 기기가 지능화되고 있으며, 이에 따라
센서의 기능도 소형화·복합화 되고 있음
- MEMS 기술의 도입으로 센서가 더욱 소형화되고 있으며, 단일센서 모듈 → 복합센서
모듈 → one-chip 복합센서로 복합화가 진전되고 있으며, 지능화 된 서비스를 제공
센서산업은 센서 제조를 위한 소재산업, 소재를 이용하여 고유 기능이 구현된
소자산업, 여러 개의 소자를 사용하여 조립한 모듈 및 시스템형 산업을 포함
- 센서산업은 칩, 패키지, 모듈, 시스템의 단계를 거쳐 대부분의 산업에 활용되고 있으며,
IoT 시대의 도래에 따라 산업적 활용도는 대폭 증가할 전망
세계 센서시장은 IT융합의 진전으로 센서사용이 급증하고 센서의 첨단화 추세에
따라 시장이 급성장하고 있으나, 국내 산업의 경쟁력은 매우 취약
- IT융합의 진전으로 센서가 대부분 기기의 핵심부품으로 대두되어 센서산업의
경쟁력 확보가 국가 산업경쟁력 강화의 필수 요소
- 우리나라의 경우 센서 핵심기술 수준이 선진국 대비 매우 낮은 수준으로, ‘13년
기준 글로벌 센서시장에서 시장점유율은 2.1% 수준에 불과

 

 

바이오 센서 분야
바이오 센서는 의료 분야에서 많이 사용될 것으로 전망되며, 직접치료의 목적이
아닌 건강관리 강화로 점차 비침습적 센서의 형태로 기술 진화가 일어나는 중
- 과거 심장, 당뇨, 뇌 관련 질환 등에서 주로 침습적 센서를 이용해 해당 부위에
삽입술을 통해 센서로부터 정보를 획득하는 방법을 주로 이용한 반면 최근에는
비침습적 방법으로써 생체정보를 획득하는 기술에 개발 초점을 맞추고 있는 상황임

모바일 센서 분야
점차 스마트 기기에 다양한 종류의 모바일 센서를 탑재시킴으로써 사용자가 이용할
수 있는 어플리케이션을 높이는 구조로 변화 중임
- 초기 약 5종 정도의 스마트 기기 탑재 수준에서 현재는 17종으로 늘어난 상황
이며, 게임, 입력 장치 효율화(터치 센서), LBS 등에서 최근 생체신호 감지,
주변 환경감지 등의 다목적용 센서가 개발 및 탑재될 전망

스마트카 센서 분야
MEMS/NEMS 기술을 적용한 센서개발과 스마트카에 필수적인 영상인식 분야가
점차 자동차 센서에 중요한 요소로 작용할 것으로 보임
- 센서를 통해 수집된 대량의 데이터를 기반으로 조향, 속도, 정지에 관한 의사결정을
내리는 소프트웨어 부문도 스마트카 분야에 한 줄기를 형성할 전망

 

센서의 분류

- 감지대상별: 물리센서(힘, 온도, 전자기, 광학 등), 화학센서(가스, 이온, 수질 등), 바이오센서
- 감지방식별: 저항형 센서, 용량형 센서, 광학식 센서, 자기식 센서
- 집적도별: 단순센서, 전자식 센서, 디지털 센서, 지능형 센서
- 구현기술별: 반도체 센서, MEMS 센서, 나노센서, 융복합센서
- 적용분야별: 자동차용, 모바일용, 가전용, 환경용, 의료용 등

 

센서산업의 범위 및 특성

(범위) 센서산업은 센서 제조를 위한 소재산업, 소재를 이용하여 고유 기능이 구현된
소자산업, 여러 개의 소자를 사용하여 조립한 모듈 및 시스템형 산업을 포함
- 센서는 최종재화로써 사용되기보다 특정 어플리케이션을 제공하기 위해 정보를
취득, 센싱하는 도구로써 중간재 성격을 가지므로 전형적인 부품산업으로 볼 수 있음
(구조 및 특징) 센서는 칩, 패키지, 모듈, 시스템의 단계를 거쳐 대부분의
산업에 활용
- 칩 생산이 중요하며, 패키지, 모듈은 활용산업의 혁신제품 개발에 영향
- 센서는 대부분 세트제품의 기능을 다양화, 첨단화 시키는 핵심요소로, 편리·
안전·인간과 기기의 원활한 인터페이스를 위해 반드시 필요
- 다품종·소량 생산으로 응용분야에 따라 재료기술, 설계기술, 공정기술 등이 다르기
때문에 글로벌 전문기업 육성에 적합하며, 주로 대기업인 수요기업과의 상생
협력이 중요한 분야

산업별 활용도가 높은 주요 센서